切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • 1778阅读
    • 0回复

    [技术]MTF计算 [复制链接]

    上一主题 下一主题
    在线infotek
     
    发帖
    6519
    光币
    26744
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-11-09
    描述 N6`U)=2o>h  
    WNt':w^_  
    FRED可以计算一个给定系统MTF,本教程解释了如何来实现这个功能。 bGkLa/?S  
    )+ 'r-AF*  
    建立系统 t+K1ArQc  
    HD& Cp  
    这篇文章中我们所使用的系统是一个简单的透镜,将光聚集到附着在几何面的分析面上。透镜是一个简单的双凸BK7单透镜,参数为r1=60 mm, r2=-300 mm, ct=4 mm, x semi-aperture=10, y semi-aperture=10,该透镜的像平面位于近轴焦点处。 UD.ZnE{"  
    !a25cm5ys  
    GFju:8P?  
    TZGk[u^*  
    光线聚焦的几何面是一个简单的表面,它的位置规范与透镜的第二个面是一致的,并且在Z轴方向移动94.591622 mm。 "$D'gS oYe  
             sWB@'P:x  
         0+u >"7T  
                   5=I"bnIU  
    光源是一个44*44格的相干光,类型是single direction(plane wave)单一方向的平面波,波长为0.55 μm,功率为一个单位。 yFS{8yrRUU  
    ,SNt*t1"  
    [4aw*M1z}.  
    :LlZ#V2  
    |KVVPXtq%C  
    b- bvkPN  
    5SZa, +]  
    "Q:h[)a  
    .Z#/%y3S  
        
    qHtIjtt[q  
    分析 Z/!awf>  
    z 2jC48~  
    这个系统的点扩散函数: ,p /{!BX  
      •    Log (Normal PSF) \Rb:t}  
    •    λ = 0.55 mm z"mpw mv5  
    •    0.32 waves 3rd order spherical fFYoZ/\  
    •    EPD = 10 mm \WbQS#Z9  
    •    f/# = 9.68 *A4eYHn@  
    点扩散函数如下图: 8Lgm50bs  
    w^("Pg`  
    T\(k=0R M  
           |i #06jIq  
    #ti%hm  
    系统的点扩散函数是: k{=dV  
    •     Log (Normal PSF) t`{T:Tjc  
    •     λ = 0.55 mm */_'pt  
    •     1 wave 3rd order spherical $zU%?[J  
    •     EPD = 13.31 mm WUo\jm[yr  
    •     f/# = 7.27 ,,+4d :8$  
    点扩散函数如下图: rZcSG(d`53  
    RgW#z-PZF  
    Y/"t!   
    F#M(#!)Y"  
    演算 biBMd(6  
    6y1\ar(A  
    为了充分采样透镜的空间频率直到截止频率,分析面的最小半宽需满足以下要求: RjTGm=1w  
               f8aY6o"i  
    psc Fb$b  
    LkP :l  
    在这个等式中变量定义如下: U*E)y7MY  
    •     Nx == number of pixels in the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的像素数用于照度分布函数) 2  
    •     w == half width of the analysis plane for the irradiance spread function (PSF)(分析面的半宽度用于照度分析函数) %?aq1 =B  
    •     Δx == pixel size in lens units(透镜的像素大小单位)= 2w/Nx 8D,*_p  
    •     Nf == number of pixels in the transform grid(在转换网格中的像素数); ,|}mo+rb-  
    •    the transform grid must have 2n x 2n pixels(转换网格一定要有2n x 2n个像素) (i.e. ...16, 32 , 64, 128, 256, 512, ...) ^]'_Qbi]}  
    •   FRED automatically sizes the transform grid so that it is 2n x 2n. Its size is the smallest grid for which Nf is greater than or equal to Nx(FRED自动规定转换网格的尺寸保证它的大小为2n x 2n。它的大小是最小的网格,Nf应大于等于Nx) R dwt4A+  
    •    if Nx = 127, then FRED makes Nf = 128(如果Nx=127,FRED就将Nf 设置为128) y22DBB8  
    •    if Nx = 128, then FRED makes Nf = 128 bk;uKV+<  
    •    if Nx = 129, then FRED makes Nf = 256 5V\",PA W  
    •    Δf == pixel size in 1/lens units (1个透镜单元的像素大小)= 1/(Nf*Dx) 3 u4Q!U%(D  
    •     λ == wavelength in lens units(透镜单元的波长) l'aCpzf  
    •     F == focal length(焦距 v3FdlE  
    •     D == entrance pupil diameter(入瞳直径) ^G(Ee+PN@  
    OG$v"Yf~  
    比较 qk3|fW/-  
    9=3DYCk/  
    在下图中: "om7 : d  
    透镜EPD=10mm S*|/txE'~Y  
    截止频率=184lp/mm <F(2D<d{;)  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.348mm*0.348mm。 |3yG  
         6}e*!,2Xj  
    v=0G&x=/  
    在下面的图表中: h~](9e s  
    透镜EPD=13.31 mm KR%WBvv   
    截止频率=250 lp/mm Bt(<Xj D  
    图像平面网格=128*128像素,在X和Y方向上的全宽度为0.256mm*0.256mm ~6@`;s`[Y  
         Xa.8-a"hz  
    /]5*;kO`  
     Owi/e  
    杂散光对评价函数的影响
    H?8'(  
    D9A%8o  
    增加第一表面的BTDF函数,TIS=0.27,表面粗糙度为:90埃 i,a"5DR8  
    |rwY   
    X!^|Tass  
    }aR}ZzK/v  
    则可以看到表面粗糙对MTF的影响: 4C%pKV  
    z'& fEsjy  
     w:QO@  
     
    分享到